ஜிப்சம் நீரிழப்புச் சிக்கல்களுக்கான காரணங்களின் பகுப்பாய்வு
1 கொதிகலன் எண்ணெய் ஊட்டம் மற்றும் நிலையான எரிப்பு
வடிவமைப்பு மற்றும் நிலக்கரி எரிப்பு காரணமாக, நிலக்கரி மூலம் இயங்கும் மின் உற்பத்தி கொதிகலன்கள், தொடக்கம், நிறுத்தம், குறைந்த சுமை நிலையான எரிப்பு மற்றும் உச்சபட்ச எரிப்பு கட்டுப்பாடு ஆகியவற்றின் போது எரிப்புக்கு உதவுவதற்காக அதிக அளவு எரிபொருள் எண்ணெயைப் பயன்படுத்த வேண்டியுள்ளது. நிலையற்ற செயல்பாடு மற்றும் கொதிகலனின் போதுமான எரிப்பு இல்லாததால், கணிசமான அளவு எரியாத எண்ணெய் அல்லது எண்ணெய் தூள் கலவையானது புகை வாயுவுடன் சேர்ந்து உறிஞ்சிக் கூழ்மத்தில் நுழைகிறது. உறிஞ்சியில் ஏற்படும் கடுமையான அதிர்வுகளின் கீழ், நுண்ணிய நுரை உருவாகி கூழ்மத்தின் மேற்பரப்பில் படிவது மிகவும் எளிது. இது மின் உற்பத்தி நிலையத்தின் உறிஞ்சிக் கூழ்மத்தின் மேற்பரப்பில் உள்ள நுரையின் கலவைப் பகுப்பாய்வு ஆகும்.
கூழ்மத்தின் மேற்பரப்பில் எண்ணெய் சேரும்போது, கிளறுதல் மற்றும் தெளித்தல் ஆகியவற்றின் இடைவினையால் அதன் ஒரு பகுதி உறிஞ்சும் கூழ்மத்தில் விரைவாகப் பரவுகிறது. மேலும், கூழ்மத்தில் உள்ள சுண்ணாம்புக்கல், கால்சியம் சல்பைட் மற்றும் பிற துகள்களின் மேற்பரப்பில் ஒரு மெல்லிய எண்ணெய் படலம் உருவாகிறது. இது சுண்ணாம்புக்கல் மற்றும் பிற துகள்களைச் சுற்றி மூடிக்கொள்வதால், சுண்ணாம்புக்கல் கரைவதையும் கால்சியம் சல்பைட் ஆக்ஸிஜனேற்றம் அடைவதையும் தடுக்கிறது. இதன் மூலம், கந்தக நீக்கத் திறனையும் ஜிப்சம் உருவாவதையும் பாதிக்கிறது. எண்ணெய் கலந்த உறிஞ்சும் கோபுரக் கூழ்மம், ஜிப்சம் வெளியேற்றும் பம்ப் வழியாக ஜிப்சம் நீர்நீக்க அமைப்புக்குள் நுழைகிறது. எண்ணெய் மற்றும் முழுமையாக ஆக்ஸிஜனேற்றம் அடையாத கந்தக அமிலப் பொருட்கள் இருப்பதால், வெற்றிடப் பட்டை கடத்தியின் வடிகட்டித் துணி இடைவெளி எளிதில் அடைபடுகிறது. இது ஜிப்சம் நீர்நீக்கத்தில் சிரமங்களுக்கு வழிவகுக்கிறது.
2.நுழைவாயிலில் புகை செறிவு
ஈரமான கந்தக நீக்க உறிஞ்சுக் கோபுரம் ஒரு குறிப்பிட்ட கூட்டுத் தூசு அகற்றும் விளைவைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் அதன் தூசு அகற்றும் திறன் சுமார் 70% வரை அடையலாம். மின் உற்பத்தி நிலையம், தூசு சேகரிப்பான் வெளியேறும் இடத்தில் (கந்தக நீக்க நுழைவாயில்) 20mg/m3 தூசு செறிவைக் கொண்டிருக்குமாறு வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. ஆற்றலைச் சேமிக்கவும், ஆலையின் மின்சார நுகர்வைக் குறைக்கவும், தூசு சேகரிப்பான் வெளியேறும் இடத்தில் உள்ள உண்மையான தூசு செறிவு சுமார் 30mg/m3 ஆகக் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. அதிகப்படியான தூசு உறிஞ்சுக் கோபுரத்திற்குள் நுழைந்து, கந்தக நீக்க அமைப்பின் கூட்டுத் தூசு அகற்றும் விளைவால் அகற்றப்படுகிறது. நிலைமின்னியல் தூசு சுத்திகரிப்புக்குப் பிறகு உறிஞ்சுக் கோபுரத்திற்குள் நுழையும் பெரும்பாலான தூசுத் துகள்கள் 10μm-க்கும் குறைவாக, அல்லது 2.5μm-க்கும் குறைவாகவே உள்ளன, இது ஜிப்சம் கூழின் துகள் அளவை விட மிகவும் சிறியது. ஜிப்சம் கூழுடன் தூசு வெற்றிடப் பட்டை கடத்திக்குள் நுழைந்த பிறகு, அது வடிகட்டித் துணியையும் அடைத்துவிடுகிறது, இதன் விளைவாக வடிகட்டித் துணியின் காற்று ஊடுருவல் குறைந்து, ஜிப்சம் நீர் நீக்கம் செய்வதில் சிரமம் ஏற்படுகிறது.
2. ஜிப்சம் கூழ்மத்தின் தரத்தின் தாக்கம்
1 கூழ் அடர்த்தி
கூழ்மத்தின் அடர்த்தியின் அளவு, உறிஞ்சுதல் கோபுரத்தில் உள்ள கூழ்மத்தின் அடர்த்தியைக் குறிக்கிறது. அடர்த்தி மிகவும் குறைவாக இருந்தால், கூழ்மத்தில் CaSO4 உள்ளடக்கம் குறைவாகவும், CaCO3 உள்ளடக்கம் அதிகமாகவும் உள்ளது என்று அர்த்தம், இது நேரடியாக CaCO3 வீணாவதற்குக் காரணமாகிறது. அதே நேரத்தில், சிறிய CaCO3 துகள்கள் காரணமாக, ஜிப்சம் நீர் நீக்கச் சிக்கல்களை எளிதில் ஏற்படுத்துகிறது; கூழ்மத்தின் அடர்த்தி மிகவும் அதிகமாக இருந்தால், கூழ்மத்தில் CaSO4 உள்ளடக்கம் அதிகமாக உள்ளது என்று அர்த்தம். அதிக CaSO4, CaCO3 கரைவதைத் தடுக்கும் மற்றும் SO2 உறிஞ்சுதலையும் தடைசெய்யும். CaCO3, ஜிப்சம் கூழ்மத்துடன் வெற்றிட நீர் நீக்க அமைப்பிற்குள் நுழைந்து, ஜிப்சத்தின் நீர் நீக்க விளைவையும் பாதிக்கிறது. ஈரமான புகை வாயு கந்தக நீக்கத்தின் இரட்டைக் கோபுர இரட்டைச் சுழற்சி அமைப்பின் நன்மைகளை முழுமையாகப் பயன்படுத்திக்கொள்ள, முதல் நிலைக் கோபுரத்தின் pH மதிப்பு 5.0 ± 0.2 என்ற வரம்பிற்குள்ளும், கூழ்ம அடர்த்தி 1100 ± 20 kg/m³ என்ற வரம்பிற்குள்ளும் கட்டுப்படுத்தப்பட வேண்டும். உண்மையான செயல்பாட்டில், ஆலையின் முதல் நிலைக் கோபுரத்தின் கூழ்ம அடர்த்தி சுமார் 1200 kg/m³ ஆக உள்ளது, மேலும் அதிக நேரங்களில் 1300 kg/m³ வரை கூட அடைகிறது, இது எப்போதும் உயர் மட்டத்தில் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது.
2. கூழ்மத்தின் கட்டாய ஆக்சிஜனேற்றத்தின் அளவு
கூழ்மத்தின் கட்டாய ஆக்சிஜனேற்றம் என்பது, கால்சியம் சல்பைட்டை கால்சியம் சல்பேட்டாக மாற்றும் ஆக்சிஜனேற்ற வினை முழுமையடையச் செய்வதற்கும், ஆக்சிஜனேற்ற விகிதம் 95%-க்கும் அதிகமாக இருப்பதற்கும், கூழ்மத்தில் போதுமான காற்றைச் செலுத்துவதாகும். இது படிக வளர்ச்சிக்குத் தேவையான ஜிப்சம் வகைகள் கூழ்மத்தில் இருப்பதை உறுதி செய்கிறது. ஆக்சிஜனேற்றம் போதுமானதாக இல்லாவிட்டால், கால்சியம் சல்பைட் மற்றும் கால்சியம் சல்பேட்டின் கலப்புப் படிகங்கள் உருவாகி, செதில் படிதலை ஏற்படுத்தும். கூழ்மத்தின் கட்டாய ஆக்சிஜனேற்றத்தின் அளவு, ஆக்சிஜனேற்றக் காற்றின் அளவு, கூழ்மத்தின் தங்கும் நேரம் மற்றும் கூழ்மத்தைக் கலக்கும் விளைவு போன்ற காரணிகளைச் சார்ந்துள்ளது. போதுமான ஆக்சிஜனேற்றக் காற்று இல்லாமை, கூழ்மத்தின் மிகக் குறைந்த தங்கும் நேரம், கூழ்மத்தின் சீரற்ற பரவல் மற்றும் மோசமான கலக்கும் விளைவு ஆகிய அனைத்தும் கோபுரத்தில் CaSO3·1/2H2O-வின் அளவு மிக அதிகமாக இருக்கக் காரணமாகும். போதுமான உள்ளூர் ஆக்சிஜனேற்றம் இல்லாததால், கூழ்மத்தில் CaSO3·1/2H2O-வின் அளவு கணிசமாக அதிகமாகி, ஜிப்சம் நீரிழப்பில் சிரமத்தையும் அதிக நீர் உள்ளடக்கத்தையும் ஏற்படுத்துகிறது என்பது தெளிவாகிறது.
3. கூழ்மத்தில் உள்ள அசுத்தங்களின் அளவு: கூழ்மத்தில் உள்ள அசுத்தங்கள் முக்கியமாக புகை வாயு மற்றும் சுண்ணாம்புக்கல்லிலிருந்து வருகின்றன. இந்த அசுத்தங்கள் கூழ்மத்தில் அசுத்த அயனிகளை உருவாக்கி, ஜிப்சத்தின் படிக அமைப்பைப் பாதிக்கின்றன. புகையில் தொடர்ந்து கரையும் கன உலோகங்கள் Ca2+ மற்றும் HSO3- ஆகியவற்றின் வினையைத் தடுக்கும். கூழ்மத்தில் F- மற்றும் Al3+ ஆகியவற்றின் அளவு அதிகமாக இருக்கும்போது, புளோரின்-அலுமினியம் கூட்டுப்பொருள் AlFn உருவாகி, சுண்ணாம்புக்கல் துகள்களின் மேற்பரப்பை மூடி, கூழ்ம நச்சுத்தன்மையை ஏற்படுத்துகிறது. இது கந்தக நீக்கத் திறனைக் குறைக்கிறது. மேலும், முழுமையாக வினைபுரியாத ஜிப்சம் படிகங்களில் நுண்ணிய சுண்ணாம்புக்கல் துகள்கள் கலப்பதால், ஜிப்சத்தை நீர் நீக்கம் செய்வது கடினமாகிறது. கூழ்மத்தில் உள்ள Cl- முக்கியமாக புகை வாயுவில் உள்ள HCl மற்றும் செயல்முறை நீரிலிருந்து வருகிறது. செயல்முறை நீரில் Cl- இன் அளவு ஒப்பீட்டளவில் குறைவாக இருப்பதால், கூழ்மத்தில் உள்ள Cl- முக்கியமாக புகை வாயுவிலிருந்து வருகிறது. கூழ்மத்தில் அதிக அளவு Cl- இருக்கும்போது, Cl- ஆனது படிகங்களால் சூழப்பட்டு, கூழ்மத்தில் உள்ள ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு Ca2+ உடன் இணைந்து நிலையான CaCl2-ஐ உருவாக்குகிறது. இதனால், படிகங்களில் ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு நீர் தங்கிவிடுகிறது. அதே சமயம், கூழ்மத்தில் உள்ள ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு CaCl2, ஜிப்சம் படிகங்களுக்கு இடையில் தங்கி, படிகங்களுக்கு இடையேயான தடையற்ற நீரின் பாதையைத் தடுப்பதால், ஜிப்சத்தின் நீர் உள்ளடக்கம் அதிகரிக்கிறது.
3. உபகரண இயக்க நிலையின் தாக்கம்
1. ஜிப்சம் நீர் நீக்கும் அமைப்பு: ஜிப்சம் வெளியேற்றும் பம்ப் மூலம், ஜிப்சம் கூழ்மக் கலவை முதன்மை நீர் நீக்கத்திற்காக ஜிப்சம் சைக்ளோனுக்குள் செலுத்தப்படுகிறது. கீழ்நோக்கிப் பாயும் கூழ்மக் கலவை சுமார் 50% திடப்பொருளின் அளவிற்குச் செறிவடைந்தவுடன், அது இரண்டாம் நிலை நீர் நீக்கத்திற்காக வெற்றிடப் பட்டை கடத்திக்குச் செல்கிறது. ஜிப்சம் சைக்ளோனின் பிரிப்பு விளைவைப் பாதிக்கும் முக்கிய காரணிகள், சைக்ளோனின் உள்ளீட்டு அழுத்தம் மற்றும் மணல் படிதல் முனையின் அளவு ஆகும். சைக்ளோனின் உள்ளீட்டு அழுத்தம் மிகவும் குறைவாக இருந்தால், திட-திரவப் பிரிப்பு விளைவு மோசமாக இருக்கும், கீழ்நோக்கிப் பாயும் கூழ்மக் கலவையில் திடப்பொருளின் அளவு குறைவாக இருக்கும், இது ஜிப்சத்தின் நீர் நீக்கும் விளைவைப் பாதித்து, நீர் உள்ளடக்கத்தை அதிகரிக்கும்; சைக்ளோனின் உள்ளீட்டு அழுத்தம் மிகவும் அதிகமாக இருந்தால், பிரிப்பு விளைவு சிறப்பாக இருக்கும், ஆனால் அது சைக்ளோனின் வகைப்படுத்தும் திறனைப் பாதித்து, உபகரணங்களில் கடுமையான தேய்மானத்தை ஏற்படுத்தும். மணல் படிதல் முனையின் அளவு மிகவும் பெரியதாக இருந்தால், அது கீழ்நோக்கிப் பாயும் கூழ்மத்தில் திடப்பொருட்களின் அளவைக் குறைத்து, துகள்களைச் சிறியதாக ஆக்குவதோடு, வெற்றிடப் பட்டை கடத்தியின் நீர் நீக்கும் விளைவையும் பாதிக்கும்.
வெற்றிடம் மிக அதிகமாகவோ அல்லது மிகக் குறைவாகவோ இருப்பது ஜிப்சம் நீர் நீக்கும் விளைவைப் பாதிக்கும். வெற்றிடம் மிகக் குறைவாக இருந்தால், ஜிப்சத்திலிருந்து ஈரப்பதத்தை வெளியேற்றும் திறன் குறைந்து, ஜிப்சம் நீர் நீக்கும் விளைவு மோசமாக இருக்கும்; வெற்றிடம் மிக அதிகமாக இருந்தால், வடிகட்டித் துணியில் உள்ள இடைவெளிகள் அடைக்கப்படலாம் அல்லது பட்டை விலகலாம், இதுவும் மோசமான ஜிப்சம் நீர் நீக்கும் விளைவுக்கு வழிவகுக்கும். ஒரே மாதிரியான வேலைச் சூழலில், வடிகட்டித் துணியின் காற்று ஊடுருவும் தன்மை எவ்வளவு சிறப்பாக உள்ளதோ, அவ்வளவு சிறப்பாக ஜிப்சம் நீர் நீக்கும் விளைவு இருக்கும்; வடிகட்டித் துணியின் காற்று ஊடுருவும் தன்மை குறைவாக இருந்து, வடிகட்டி வழித்தடம் அடைக்கப்பட்டால், ஜிப்சம் நீர் நீக்கும் விளைவு மோசமாக இருக்கும். வடிகட்டிப் படிவின் தடிமனும் ஜிப்சம் நீர் நீக்கத்தில் குறிப்பிடத்தக்க தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது. பட்டை கடத்தியின் வேகம் குறையும்போது, வடிகட்டிப் படிவின் தடிமன் அதிகரிக்கிறது, மேலும் வடிகட்டிப் படிவின் மேல் அடுக்கை வெளியேற்றும் வெற்றிட பம்பின் திறன் பலவீனமடைகிறது, இதன் விளைவாக ஜிப்சத்தின் ஈரப்பதம் அதிகரிக்கிறது; பெல்ட் கன்வேயரின் வேகம் அதிகரிக்கும்போது, ஃபில்டர் கேக்கின் தடிமன் குறைகிறது. இதனால், குறிப்பிட்ட இடங்களில் ஃபில்டர் கேக் கசிவு ஏற்படுவது எளிதில் நிகழ்கிறது. இது வெற்றிடத்தைச் சீர்குலைப்பதுடன், ஜிப்சத்தில் ஈரப்பதத்தின் அளவையும் அதிகரிக்கச் செய்கிறது.
2. கந்தக நீக்கக் கழிவுநீர் சுத்திகரிப்பு அமைப்பின் இயல்புக்கு மாறான செயல்பாடு அல்லது குறைந்த கழிவுநீர் சுத்திகரிப்பு அளவு, கந்தக நீக்கக் கழிவுநீரின் இயல்பான வெளியேற்றத்தைப் பாதிக்கும். நீண்ட கால செயல்பாட்டின் கீழ், புகை மற்றும் தூசி போன்ற அசுத்தங்கள் தொடர்ந்து கூழ்மத்தில் நுழையும், மேலும் கூழ்மத்தில் உள்ள கன உலோகங்களான Cl-, F-, Al- போன்றவை தொடர்ந்து செறிவடைந்து, கூழ்மத்தின் தரம் தொடர்ந்து மோசமடைவதற்கு வழிவகுக்கும். இது கந்தக நீக்க வினை, ஜிப்சம் உருவாக்கம் மற்றும் நீர் நீக்கம் ஆகியவற்றின் இயல்பான முன்னேற்றத்தைப் பாதிக்கும். கூழ்மத்தில் உள்ள Cl- ஐ உதாரணமாக எடுத்துக் கொண்டால், மின் உற்பத்தி நிலையத்தின் முதல் நிலை உறிஞ்சு கோபுரத்தின் கூழ்மத்தில் Cl- இன் அளவு 22000mg/L வரை அதிகமாக உள்ளது, மேலும் ஜிப்சத்தில் Cl- இன் அளவு 0.37% ஐ எட்டுகிறது. கூழ்மத்தில் Cl- இன் அளவு சுமார் 4300mg/L ஆக இருக்கும்போது, ஜிப்சத்தின் நீர் நீக்க விளைவு சிறப்பாக உள்ளது. குளோரைடு அயனியின் அளவு அதிகரிக்கும்போது, ஜிப்சத்தின் நீர் நீக்க விளைவு படிப்படியாக மோசமடைகிறது.
கட்டுப்பாட்டு நடவடிக்கைகள்
1. கொதிகலன் செயல்பாட்டின் எரிப்புச் சரிசெய்தலை வலுப்படுத்துதல், கொதிகலனைத் தொடங்கும் மற்றும் நிறுத்தும் கட்டத்திலோ அல்லது குறைந்த பளு செயல்பாட்டின்போதோ கந்தக நீக்க அமைப்பின் மீது எண்ணெய் உட்செலுத்துதல் மற்றும் நிலையான எரிப்பின் தாக்கத்தைக் குறைத்தல், இயக்கத்தில் வைக்கப்படும் கூழ்மச் சுழற்சி பம்புகளின் எண்ணிக்கையைக் கட்டுப்படுத்துதல், மற்றும் எரியாத எண்ணெய் தூள் கலவையால் கூழ்மத்தில் ஏற்படும் மாசுபாட்டைக் குறைத்தல்.
2. கந்தக நீக்க அமைப்பின் நீண்டகால நிலையான செயல்பாடு மற்றும் ஒட்டுமொத்த சிக்கனத்தைக் கருத்தில் கொண்டு, தூசு சேகரிப்பானின் செயல்பாட்டுச் சரிசெய்தலை வலுப்படுத்தி, உயர் அளவுரு செயல்பாட்டைக் கடைப்பிடித்து, தூசு சேகரிப்பான் வெளியேறும் இடத்தில் (கந்தக நீக்க நுழைவாயில்) உள்ள தூசின் செறிவை வடிவமைக்கப்பட்ட மதிப்பிற்குள் கட்டுப்படுத்த வேண்டும்.
3. சாணக் கூழ் அடர்த்தியை நிகழ்நேரத்தில் கண்காணித்தல் (கூழ் அடர்த்திமானி), ஆக்சிஜனேற்ற காற்றின் அளவு, உறிஞ்சுதல் கோபுர திரவ மட்டம் (ரேடார் நிலை மீட்டர்கந்தக நீக்க வினை இயல்பான சூழ்நிலைகளில் நடைபெறுவதை உறுதி செய்வதற்காக, கூழ்மக் கலக்கி சாதனம் போன்றவற்றைப் பயன்படுத்த வேண்டும்.
4. ஜிப்சம் சைக்ளோன் மற்றும் வெற்றிட பெல்ட் கன்வேயரின் பராமரிப்பு மற்றும் சரிசெய்தலை வலுப்படுத்தவும், ஜிப்சம் சைக்ளோனின் உள்ளீட்டு அழுத்தத்தையும் பெல்ட் கன்வேயரின் வெற்றிட அளவையும் ஒரு நியாயமான வரம்பிற்குள் கட்டுப்படுத்தவும், மேலும் உபகரணங்கள் சிறந்த நிலையில் இயங்குவதை உறுதிசெய்ய சைக்ளோன், மணல் படிதல் முனை மற்றும் வடிகட்டித் துணி ஆகியவற்றைத் தவறாமல் சரிபார்க்கவும்.
5. கந்தக நீக்கக் கழிவுநீர் சுத்திகரிப்பு அமைப்பின் இயல்பான செயல்பாட்டை உறுதிசெய்து, கந்தக நீக்கக் கழிவுநீரைத் தவறாமல் வெளியேற்றி, உறிஞ்சு கோபுரக் கூழ்மத்தில் உள்ள அசுத்தங்களின் அளவைக் குறைக்கவும்.
முடிவு
ஈர கந்தக நீக்க உபகரணங்களில் ஜிப்சம் நீர் நீக்கத்தின் சிரமம் ஒரு பொதுவான பிரச்சனையாகும். வெளிப்புற ஊடகம், வினை நிலைமைகள் மற்றும் உபகரணத்தின் செயல்பாட்டு நிலை போன்ற பல கோணங்களில் இருந்து விரிவான பகுப்பாய்வு மற்றும் சரிசெய்தல் தேவைப்படும் பல காரணிகள் இதில் உள்ளன. கந்தக நீக்க வினை வழிமுறை மற்றும் உபகரணத்தின் செயல்பாட்டுப் பண்புகளை ஆழமாகப் புரிந்துகொண்டு, அமைப்பின் முக்கிய இயக்க அளவுருக்களை பகுத்தறிவுடன் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம் மட்டுமே, கந்தகம் நீக்கப்பட்ட ஜிப்சத்தின் நீர் நீக்க விளைவை உறுதி செய்ய முடியும்.
பதிவிட்ட நேரம்: பிப்ரவரி 06, 2025